“在大气污染治理方面,清华大学的科研团队从来没有缺席过国家的大战役。 》5月7日,工程院院士、清华大学环境学院贺克斌教授接受包括《科技日报》在内的媒体采访时表示,此前,在北京空气质量保障、大气十条、蓝天保卫战等重要战役中,清华大学20多年自主研发的平台发挥了重要作用在二氧化碳排放高峰、碳中和的背景下,继续致力于“降污染碳”共同管理的科学评价和决策支持。
如何实现
“在大气污染治理方面,清华大学的科研团队从来没有缺席过国家的大战役。 》5月7日,工程院院士、清华大学环境学院贺克斌教授接受包括《科技日报》在内的媒体采访时表示,此前,在北京空气质量保障、大气十条、蓝天保卫战等重要战役中,清华大学20多年自主研发的平台发挥了重要作用在二氧化碳排放高峰、碳中和的背景下,继续致力于“降污染碳”共同管理的科学评价和决策支持。
近日,《国家科学评论》发布了清华大学与合作团队在该平台支持下共同完成的科研成果—— 《碳中和背景下2015—2060年PM2.5空气质量改善路径》,首次实现了CO2排放高峰和碳中和目标
数码“互动剧”呈现出50年后的姿态
“自主开发的平台可以动态模拟从过去到未来各行业的生产活动和排放变化。 》论文主要作者之一、清华大学地球系统科学系教授张强介绍,在碳中和清洁空气协同科学评估与决策支持平台(CNCAP )上,将全景展示各行业的排放路径。
这些排放途径是动态的,可以视为“互动剧”。 CO2排放高峰、碳中和是未来一段时间人类应对气候变化的一诗性实践制。 如果再加上产业发展、技术创新、对策等不同的干预,各行业的排放状况就会不同,不同行业的排放路径会合流,影响我国区域大气环境的变化。
在对这首史诗的“数字孪生”模拟中,归根结底,的目标是到2030年二氧化碳排放量达到峰值,为到2060年实现碳中和而努力。
目标是CNCAP平台基于真实世界的仿真进行了路径仿真。 研究表明,到2030年,通过提高可再生能源比例,使钢铁水泥等高耗能产品产量尽快达到峰值,加快煤炭飘散净化替代进程,持续推进非电行业、柴油发动机等重点行业污染治理
“这几年,减排主要是在基层管理上,比如在火力发电厂、水泥厂安装措施,加强监管。 ”。 贺克斌说。 但是,基层管理的边界已经明确,将来需要新的方案。 改变能源使用结构将成为未来减排的主要推动力。
“能源结构转变需要科技引领。 ”贺克斌表示,光伏成本近年来的快速下降提供了一个很好的例子。
据预测,到2060年,我国将基本完成低碳能源转型,可再生能源发电占比70%以上,工业部门末端煤炭消费占比不到15%,新能源车占比60%以上,民营部门能源全面清洁到那时,全国人M2.5年均暴露水平达到8微克/立方米左右。
“板凳”基础研究发挥“自主”潜力
在期待排放“为零”的同时,“未来的预测不能充分可靠吗?
“在这个平台上,一家钢铁厂的排放被细致地描绘出来。 ”贺克斌举例说,炼铁、炼钢、焦炭等不同流程的排放量都不一样,系统中表现在不同节点、不同流程。
“从20世纪90年代到现在的20多年间,我们一直在做同样的事情,把的生产生活和污染物的排放联系起来。 ”贺克斌说,这可以说是世界上最复杂的系统。 不仅地域辽阔,污染物种类繁多,而且涵盖了从最落后的技术到最先进的技术。
随着平台的发展,模型仿真精度从低到高,数据量从小到大,CNCAP平台实现了从模型开发到软件开发再到超算力的自主创新。
近30年“板凳”的积累,让平台不仅能给出粗线条的答案,还能给出空间、时间分配的高精度“蓝图”。
“在全球气候变暖、国家二氧化碳排放高峰、碳中和的重要战略背景下,未来我们将面向生命健康,进一步开发排放近实时动态模拟技术,构建含有各种有毒有害物质的全成分排放清单。 ”贺克斌说。
据介绍,包括863,973、重点研发计划、攻关专项和国家自然科学基金在内的多个国家科研项目经费将支持该平台的研发。 平台成果支持了全球300多个学术机构的空气质量模拟和未来情景演变分析等工作。
来源科技日报
笔者科技日报记者张佳星
编辑丨陈振宇

文章来源:《煤炭与化工》 网址: http://www.mtyhgzz.cn/zonghexinwen/2022/1212/1920.html
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